Question

【题目】将一只手的食指浸入水中，你会感受到浮力的作用．你想知道食指所受的浮力大小吗？请从如图所提供的实验器材中选择合理的实验器材，设计出两种测出你的食指受到浮力的实验方案，并完成填空．（已知水的密度为ρ水）
（1）方案一： ①写出你需要测量的物理量及其符号： ．
②食指所受浮力大小的表达式为：F浮= ．
（2）方案二： ①写出你需要测量的物理量及其符号： ．
②食指所受浮力大小的表达式为：F浮= ．

Answer 1

【答案】
（1）B、E；ρ水Vg
（2）A、B、C；G﹣G0
【解析】解：方案一：（1）水槽的横截面积太大，为减小误差，应选择溢水杯；没有小桶，溢出水的重力无法用测力计测量，所以可将溢出的水直接接入量筒中，由密度公式得出质量，根据F浮=G排=m排g得出浮力大小；
用到的器材是溢水杯、量筒；（2）实验中测出溢出水的体积V便可；
根据阿基米德原理，F=G排=m排g=ρ水Vg；
方案二：（1）需要的实验器材：弹簧测力计、溢水杯、小桶．（2）实验步骤：
①用细线拴住烧杯，然后用弹簧测力计测出空小桶的重力，记为G0；
②向溢水杯中灌满水，然后将食指插入溢水杯中，用小桶接住从溢水杯中溢出的水；
③用弹簧测力计测出盛有水的小桶的总重G；
浮力的表达式：F浮=G﹣G0 ．
所以答案是：方案一：（1）B、E；（2）溢出水的体积V；方案二：（1）A、B、C；G﹣G0 ．
【考点精析】关于本题考查的探究浮力大小的实验，需要了解浸在液体中的物体受到的浮力大小与物体浸在液体中的体积和液体的密度有关才能得出正确答案．